现浇预应力箱梁预拱及起拱分析与探究

胡宇波

(广东省公路建设有限公司，广东广州 510000)

目前的现浇预应力箱梁混凝土设计手段和施工活动中，主要在利用对预拱值的计量标准和起拱的综合控制方面出现不足问题，造成实际箱梁中部位置过高，不同断面的顶部实际排列形式混乱，对上部结构的稳定效果和可靠质量都将造成深刻制约，造成混凝土部件使用寿命的极力缩短。因此，需要结合各种成功施工案例进行细致分析，希望结合更多的技术力量将结构不足问题彻底克服，避免阻碍国家现代化建设事业的先进步伐。

1 预拱部位的设置流程研究

1)设置流程。在支架结构上进行预应力箱梁的建筑环节中，尤其是卸载和施工活动内部范围中心，会产生一定形式的梁体部位下沉和挠度不足现象。为了确保此类位置在卸架之后能够满足科学外形设计的标准，需要对预拱度进行一定数值的设置和改良。具体需要考虑的因素包括:卸载工序中上部结构与相关活载一半效果作用形成的竖向挠度、一定荷载作用下的支架弹性压缩效果与非弹性沉陷状况、支架基底位置在实际荷载范围内部呈现出的非弹性沉陷效果、混凝土材质在一定温度作用下的收缩反应和产生的挠度变化。

2)有关预拱度的科学设计。上部构造形态与支架部位的不同变形效应相加之后的结果，就是预拱度设计的具体数值，具体结构位置的变形效果可以按照下列计算手段完成记录和验证:

首先在恒载和半个活载产生的竖向挠度形式和状况中进行测量，这类挠度数据如果不超出具体跨径的1/1 600，就可以暂时将预拱度标准进行忽略处理，这是对桥跨位置预拱度的计算方式;在满布式支架结构中，若其实际杆件长度为K，具体弹性模量为B，相对压应力值为N时，有关弹性变形的计算公式为挠度值=NK/B，但整个支架按照桁架形式而存在时，就要对其弹性形变问题进行具体情况的分析;对于支架不同接缝位置的非弹性形变分析，利用既定模式效应进行研究，横纹木料实际标准定值为3 mm，顺纹木料则为2 mm，而与金属、圬工的接缝范围就会定位在2 mm以内，顺纹与横纹木料的接缝距离则设置为2.5 mm;相对于支架基底位置的沉陷效应计算，主要依据地基设计参考记录资料和相关试验活动实现整理和提取。

3)预拱度的科学设置方式。按照梁结构的实际挠度状况和支架变形进行预拱度总和的计算，暂且定义为预拱度的最高数值范围，在这个过程不要忘记在梁的跨径中点进行标记。对于其他位置点的预拱度设置，主要按照中间点的最高值效应，将桥梁两端的起点设计为零刻度，利用直线和抛物线的具体要求实现分配方式的搭配和连接。同个地段的不同现浇段会出现不同效果的沉降，这就要求在地基沉降观察完毕之后对预拱结构实现合理调整规范，利用最后阶段卸载的回弹值完成预拱控制流程，并利用理论应用手段对起拱张拉影响进行考虑和分析。温度变化以及混凝土材质的影响效果不大，可以在施工中的梁两侧位置进行通气孔的搭配，杜绝温度变化作用产生的应力不稳定问题。

2 起拱的设计方式分析

对于既定样式的箱梁装置，实际梁长和截面惯性矩值固定，自重效果存在差异，所以弹性上拱主要受到预加负弯矩和混凝土材质弹模控制。有关起拱位置的最大制约问题就是梁体混凝土强度的标准值效应，弹性模量要求不足就会严重影响此类位置的设计标准。经过现实性地观察和分析之后，对相关应对措施进行切实制定，具体包括:

首先对预应力钢绞线张拉动作中的梁体混凝土强度标准值设计到9成以上，为了进一步维持测量张拉强度的可靠数据应用价值，需要将梁体试件进行长期的养护和预留，保证设计实际绩效的可靠价值。其次，对张拉力效果实现双面控制处理，就是有关张拉力和钢绞线的伸长量要得到具体控制，同时完成张拉力伸长数值的全面检查和验证。张拉动作开始展开之前，要对张拉设备和油表进行科学标定和配套设计。按照钢绞线试验技术证明进行弹性模量、松弛效果等参数的计算;现今施工活动中使用的锚固系统比较常见，在设计要求形式完成的基础上，为了尽量杜绝钢绞线过长造成的应力损失问题，一般需要对设计应力进行校验，之后完成相应的压浆和封锚处理，压浆工程最好在两天之内完成，时间过长会造成端部应力的下降;张拉动作要按照科学既定顺序实现调整，对于既定顺序格式不存在的结构，主要流程和步骤是先腹板，再顶板，最后底板，其中齿块的顺序也是按照上述规则进行有序排列。张拉控制环节中要确保实现对称分配原则，保证梁体的受力效果能够均匀分布;实际伸长效果的测量值与设计标准的误差只允许在6%以内，出现任何误差都要立即停止张拉施工，否则容易衍生更多不必要的安全事故。另外，混凝土部件的后期建筑效果也是影响起拱幅度状况的主要因素，包括内模设计标准值低下、腹板宽度范围不足等都会造成张拉受力情况发生改变，因此涉及浇筑质量的全面控制和改良是完全有必要的，在实际施工活动中需要严格按照相关设计标准进行执行。最好在结构设计初始阶段将合理的预防措施制定完整，将需要纳入考虑范围的预拱数值校正清楚，维持张拉效应的合理效益，进而保证施工完毕之后建筑的外形尺寸和标高等符合设计要求，保证上部结构尺寸和稳定效果。

3 结语

综合整理上述内容，对预拱与起拱设计标准和流程进行重新规划和设计，主要注意建筑混凝土材质应该按照科学的预拱高度和张拉起拱效应实现优化改良，切实维护施工完毕后的结构顶层高度，减少内部不良影响的扩散。另外，施工工艺要选择恰当，对可能影响预拱和起拱各个环节质量的部件进行严格规范，确保各类细节都能够达到结构外形设计预案的标准要求，进而保证现浇预应力箱梁的实际质量水准。

［1］马中举.钢筋混凝土拱桥外置钢拱架的施工控制［J］.四川建筑科学研究，2008，13(6)：35-37.

［2］赵 晗.张石高速互通立交匝道桥现浇预应力箱梁施工总结［J］.中国新技术新产品，2010，21(2)：90-92.

［3］颜全胜.基于优化BP神经网络的梁结构有限元模型修正［J］.华南理工大学学报(自然科学版)，2013，11(8)：24-25.

［4］郭远虎.预应力混凝土连续箱梁桥施工线性监控［J］.科技创业家，2013，27(23)：19-21.

［5］蔡小平.预应力的张拉施工技术控制［J］.中华民居(下旬刊)，2013，19(11)：7.

［6］王江亮.浅谈高墩施工机制砂混凝土施工控制要点［J］.科技创新与应用，2014，15(3)：54-56.